自移式交通隔离机器人、系统及其车道隔离方法技术方案

本发明专利技术涉及道路交通技术领域内的一种自移式交通隔离机器人、系统及其车道隔离方法，包括机器人本体、驱动机构、展臂、控制器、定位装置以及电源；定位装置包括定位模块和定位天线，定位天线安装于机器人本体的壳体顶部；控制器安装于机器人本体内，控制器包括主控模块、惯性导航模块、障碍感知模块以及通信模块，定位模块与主控模块电信号连接；两组展臂连接于机器人本体相对的两侧面；驱动机构包括驱动电机和驱动轮，驱动轮安装于机器人本体的底部。本发明专利技术通过于机器人本体相对的两侧面设置两组展臂，不仅能够有效提高交通隔离机器人形成隔离车道的速率，且通过展臂能够实施对车道的临时封闭等功能，提升了对交通道路的管控能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
自移式交通隔离机器人、系统及其车道隔离方法


[0001]本专利技术属于道路交通
，具体地，涉及一种自移式交通隔离机器人、系统及其车道隔离方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展，居民生活、出行方式发生了显著变化，以车辆日益增多导致交通拥堵、交通事故频发为代表的诸多问题一定程度上影响着城市的发展。
[0003]针对潮汐交通现象造成的道路资源浪费问题，交管部门通常会采用可变车道技术，部分采用车道信号灯、专用车道线以及固定指示牌，对可变车道路段进行分段诱导控制；还有部分采用是通过安全锥等设施在车道上形成动态物理隔离。而针对在城市快速路或高速路段发生交通事故导致交通堵塞时，交管部分采用智能交通锥等设置在车道上形成动态物理隔离或者由交管人员亲自指挥以疏通道路。
[0004]交通锥，又称锥形路标、锥形筒、红帽子、方尖碑，是一种道路交通隔离警戒设施。然而在由智能交通锥在道路上形成动态物理隔离时，会由多个交通锥依次由初始位置向着目标终点移动，不仅效率较低，且由于每个交通锥在移动过程中均会形成道路障碍，增大了次生事故发生的几率，特别在车速较高的高速路段或快速路段。
[0005]例如，公开号为CN205100129U，公开了一种移动式智能交通锥，包括底盘和锥体2，所述底盘内设置有主控板7以及与主控板7连接的驱动电机9、通讯模块5，所述驱动电机9与设置于底盘下方的驱动轮4连接；所述通讯模块5以有线/无线方式与控制装置建立连接；所述底盘下方还设置至少一个万向轮3。该交通锥虽然节省了人工摆放的工序，但在使用过程中就存在上述相应问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种自移式交通隔离机器人、系统及其车道隔离方法。
[0007]根据本专利技术提供的一种自移式交通隔离机器人，包括机器人本体、驱动机构、展臂、控制器、定位装置以及电源；
[0008]所述电源为所述定位装置、所述控制器以及所述驱动机构供电，所述定位装置包括定位天线和定位模块，所述定位天线安装于所述机器人本体的壳体顶部；
[0009]所述控制器安装于所述机器人本体内，所述控制器包括主控模块、惯性导航模块、障碍感知模块以及通信模块，所述定位模块与所述主控模块电信号连接；
[0010]所述展臂为两组，两组所述展臂连接于所述机器人本体相对的两侧面；
[0011]所述驱动机构包括驱动电机和驱动轮，所述驱动电机安装于所述机器人本体内，所述驱动轮安装于所述机器人本体的底部；
[0012]所述主控模块通过所述通信模块获取后台发送的目标终点的经纬度信息，所述定位模块通过所述定位天线获取所述机器人本体当前起点位置的经纬度信息并传输给所述
主控模块，所述主控模块根据起点位置和目标终点的经纬度信息计算起点位置与目标终点之间的距离和角度，所述驱动电机根据所述主控模块发送的指令驱动所述驱动轮带动所述机器人本体朝目标终点移动；在移动过程中，所述惯性导航模块实时探测所述机器人本体当前角度信息并传输给所述主控模块，所述障碍感知模块实时获取所述机器人本体前方障碍物位置信息并传输给所述主控模块，所述主控模块根据所述机器人本体当前角度信息、障碍物位置信息向所述驱动电机发送动作指令，实时调整所述驱动轮的移动方向和速度，所述机器人本体移动至目标终点位置时，所述主控模块根据预设要求向所述驱动电机发送旋转指令，所述展臂随所述机器人本体旋转预定角度α后形成车道隔离，其中角度α的范围为0
°
≤α＜180
°
。
[0013]一些实施方式中，所述展臂包括支撑架、驱动组件以及X型伸缩护栏，所述支撑架连接于所述机器人本体的侧面，所述驱动组件安装于所述支撑架上，所述驱动组件包括驱动缸和伸缩杆，所述X型伸缩护栏的两端分别为连接端和伸缩端，所述连接端的上下支点分别与所述伸缩杆和所述支撑架连接；
[0014]所述电源为所述驱动缸供电，所述驱动缸根据所述主控模块发送的动作指令驱动所述伸缩杆沿竖向方向伸缩，从而带动所述X型伸缩护栏沿水平方向伸展或收拢。
[0015]一些实施方式中，所述展臂还包括翼形腔体结构的臂壳，所述臂壳的一端与所述机器人本体连接，所述臂壳的另一端具有敞口，所述支撑架与收拢状态的所述X型伸缩护栏位于所述臂壳内。
[0016]一些实施方式中，所述臂壳的敞口内侧设有毛刷条，所述X型伸缩护栏伸展或收拢过程中通过所述毛刷条自动清洁。
[0017]一些实施方式中，还包括警示装置，所述警示装置包括语音播放器、爆闪灯、显示器中的任一个或多个；
[0018]所述语音播放器安装于所述机器人本体内，用于根据所述主控模块的指令播报警示语音；
[0019]所述爆闪灯安装于所述机器人本体的外侧面上部，用于根据所述主控模块的指令闪光警示；
[0020]所述显示器安装于所述机器人本体的正面和/或背面，用于根据所述主控模块的指令图文显示警示信息。
[0021]一些实施方式中，还包括太阳能板，所述太阳能板安装于所述机器人本体的顶部，所述太阳能板与所述电源电连接并用于对所述电源充电。
[0022]本专利技术还提供了一种自移式交通隔离机器人系统，包括多组所述的交通隔离机器人以及充电基站，所述充电基站内设置有充电桩，所述充电桩采用电磁感应的方式对所述电源进行充电。
[0023]本专利技术还提供了一种车道隔离方法，采用所述的自移式交通隔离机器人系统，该方法包括如下步骤：
[0024]S1，编队机器人：在交通道路的预设位置停靠S组交通隔离机器人，第一组至第S组自车辆行驶方向依次并排间隔设置，其中S为大于1的自然数；
[0025]S2,获取位置信息：每组所述交通隔离机器人的所述主控模块通过所述通信模块获取后台发送的目标终点的经纬度信息，同时，所述定位模块通过所述定位天线定位所述
机器人本体当前起点位置的经纬度信息并传输给所述主控模块，所述主控模块根据起点位置和目标终点的经纬度信息计算起点位置与目标终点之间的距离和角度；
[0026]S3,动态封闭车道：由第一组交通隔离机器人的所述主控模块首先向所述驱动电机发送旋转动作指令，所述驱动轮带动所述机器人本体旋转预定角度后，所述展臂与车道形成预定夹角β，其中夹角β为15
°
≤β≤90
°
，然后所述主控模块分别向所述驱动电机和所述驱动缸发送指令，所述X型伸缩护栏随所述机器人本体朝目标终点移动的同时向外伸展，第一组交通隔离机器人的两组所述X型伸缩护栏的两个所述伸缩端之间宽度的车道被封闭；
[0027]S4,同步移位：在步骤S3中第一组交通隔离机器人的所述机器人本体完成旋转动作后，第二组至第S组交通隔离机器人的所述主控模块分别向所述驱动电机和所述驱动缸发送动作指令，第二至第S组交通隔离机器人以位于第一组交通隔离机器人的所述X型伸缩护栏后方的方式与第一组交通隔离机器人一同朝目标终点移动并伸展，所谓后方是指车辆前行的方向；
[0028]S5，隔离车道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自移式交通隔离机器人，其特征在于，包括机器人本体(100)、驱动机构(200)、展臂(300)、控制器(400)、定位装置(500)以及电源(600)；所述电源(600)为所述定位装置(500)、所述控制器(400)以及所述驱动机构(200)供电，所述定位装置(500)包括定位天线(510)和定位模块(520)，所述定位天线(510)安装于所述机器人本体(100)的壳体顶部；所述控制器(400)安装于所述机器人本体(100)内，所述控制器(400)包括主控模块(410)、惯性导航模块(420)、障碍感知模块(430)以及通信模块(440)，所述定位模块(520)与所述主控模块(410)电信号连接；所述展臂(300)为两组，两组所述展臂(300)连接于所述机器人本体(100)相对的两侧面；所述驱动机构(200)包括驱动电机(210)和驱动轮(220)，所述驱动电机(210)安装于所述机器人本体(100)内，所述驱动轮(220)安装于所述机器人本体(100)的底部；所述主控模块(410)通过所述通信模块(440)获取后台发送的目标终点的经纬度信息，所述定位模块(520)通过所述定位天线(510)获取所述机器人本体(100)当前起点位置的经纬度信息并传输给所述主控模块(410)，所述主控模块(410)根据起点位置和目标终点的经纬度信息计算起点位置与目标终点之间的距离和角度，所述驱动电机(210)根据所述主控模块(410)发送的指令驱动所述驱动轮(220)带动所述机器人本体(100)朝目标终点移动；在移动过程中，所述惯性导航模块(420)实时探测所述机器人本体(100)当前角度信息并传输给所述主控模块(410)，所述障碍感知模块(430)实时获取所述机器人本体(100)前方障碍物位置信息并传输给所述主控模块(410)，所述主控模块(410)根据所述机器人本体(100)当前角度信息、障碍物位置信息向所述驱动电机(210)发送动作指令，实时调整所述驱动轮(220)的移动方向和速度，所述机器人本体(100)移动至目标终点位置时，所述主控模块(410)根据预设要求向所述驱动电机(210)发送旋转指令，所述展臂(300)随所述机器人本体(100)旋转预定角度α后形成车道隔离，其中角度α的范围为0
°
≤α＜180
°
。2.根据权利要求1所述的自移式交通隔离机器人，其特征在于，所述展臂(300)包括支撑架(310)、驱动组件(320)以及X型伸缩护栏(330)，所述支撑架(310)连接于所述机器人本体(100)的侧面，所述驱动组件(320)安装于所述支撑架(310)上，所述驱动组件(320)包括驱动缸(321)和伸缩杆(322)，所述X型伸缩护栏(330)的两端分别为连接端(331)和伸缩端(332)，所述连接端(331)的上下支点分别与所述伸缩杆(332)和所述支撑架(310)连接；所述电源(600)为所述驱动缸(321)供电，所述驱动缸(321)根据所述主控模块(410)发送的动作指令驱动所述伸缩杆(322)沿竖向方向伸缩，从而带动所述X型伸缩护栏(330)沿水平方向伸展或收拢。3.根据权利要求2所述的自移式交通隔离机器人，其特征在于，所述展臂(300)还包括翼形腔体结构的臂壳(340)，所述臂壳(340)的一端与所述机器人本体(100)连接，所述臂壳(340)的另一端具有敞口(341)，所述支撑架(310)与收拢状态的所述X型伸缩护栏(330)位于所述臂壳(340)内。4.根据权利要求3所述的自移式交通隔离机器人，其特征在于，所述臂壳(340)的敞口(341)内侧设有毛刷条(350)，所述X型伸缩护栏(330)伸展或收拢过程中通过所述毛刷条(350)自动清洁。
5.根据权利要求1所述的自移式交通隔离机器人，其特征在于，还包括警示装置(700)，所述警示装置(700)包括语音播放器(710)、爆闪灯(720)、显示器(730)中的任一个或多个；所述语音播放器(710)安装于所述机器人本体(100)内，用于根据所述主控模块(410)的指令播报警示语音；所述爆闪灯(720)安装于所述机器人本体(100)的外侧面上部，用于根据所述主控模块(410)的指令闪光警示；所述显示器(730)安装于所述机器人本体(100)的正面和/或背面，用于根据所述主控模块(410)的指令图文显示警示信息。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈标，俞骥成，徐海黎，刘熙，
申请(专利权)人：南京蓝泰交通设施有限责任公司，
类型：发明
国别省市：